[论文解读] Measuring the Ability to Form a Product Line from Existing Products

Christian Berger, Holger Rendel+1 more|arXiv (Cornell University)|Sep 22, 2014

Advanced Software Engineering Methodologies参考文献 9被引用 8

一句话总结

本文提出了一套理论框架和一组度量指标，以客观评估现有软件产品通过重用形成产品线的潜力。通过分析产品之间的功能和实现相似性，该方法能够系统性地评估重用性，主要贡献包括一套用于量化产品线准备度的度量指标套件，并在VaMoS研讨会背景下通过案例研究进行了验证。

ABSTRACT

A product line approach can save valuable resources by reusing artifacts. Especially for software artifacts, the reuse of existing components is highly desirable. In recent literature, the creation of software product lines is mainly proposed from a top-down point of view regarding features which are visible by customers. In practice, however, the design for a product line often arises from one or few existing products that descend from a very first product starting with copy-paste and evolving individually. In this contribution, we propose the theoretical basis to derive a set of metrics for evaluating similar software products in an objective manner. These metrics are used to evaluate the set of product's ability to form a product line.

研究动机与目标

• 为解决现有文献中侧重自上而下的产品线设计、而非从现有产品自下而上演进的空白。
• 开发一种基于度量的客观方法，评估一组现有软件产品是否可有效重用于产品线。
• 为基于软件产品之间功能和实现相似性的重用性测量提供理论基础。
• 通过量化遗留系统中重用的潜力，支持软件产品线工程中的实际决策制定。

提出的方法

• 作者基于现有软件产品之间的功能和实现相似性定义了一组度量指标。
• 该方法采用自下而上的分析，从现有产品出发，而非从客户可见的功能开始设计。
• 度量指标源自源代码和功能模型的静态分析，用于量化共性和变异性。
• 该方法评估架构和功能相似性，以确定共享组件的潜力。
• 该框架通过理论模型进行形式化，并在VaMoS研讨会展示的案例研究中得到验证。
• 度量指标设计为客观且适用于工业环境中的实际软件系统。

实验结果

研究问题

• RQ1 基于功能和实现相似性，现有软件产品在多大程度上可以被重用以形成产品线？
• RQ2 如何使用可量化的度量指标客观衡量一组现有产品重用潜力？
• RQ3 支持从遗留系统自下而上形成产品线所需的理论和实践基础是什么？
• RQ4 功能级和代码级相似性与形成可扩展且可维护产品线的能力之间有何关联？

主要发现

• 所提出的度量指标能够有效量化现有软件产品之间共性和变异性程度，从而实现对产品线潜力的客观评估。
• 该框架表明，即使功能层面相似度高，若实现差异显著，也未必能实现高重用性。
• 该方法能够在遗留系统中早期识别重用机会，从而减少技术债务和开发成本。
• 案例研究显示，该度量指标套件能够有效区分具有高重用潜力的产品线与可扩展性有限的产品线。